摘要：建筑业是我国实体经济中重要的组成部分，近年来，建筑行业和土木工程行业发展迅猛，相关企业对自然资源天然砂和河砂的需求量也越来越大。随着科技的进步和经济发展的需要，为满足对砂石资源越来越多的需求，建筑行业已经开始研制并应用机制砂。质量受控的机制砂可以提高混凝土的强度，改善混凝土的和易性能，降低原材料成本，因此将机制砂运用于商品混凝土中已经是建筑业现代化发展的必经阶段。与此同时机制砂的质量水平也决定了商品混凝土的质量水平，进而决定了建筑物的质量水平。本文将从机制砂的概念、特点、生产过程三方面介绍其在商品混凝土中的应用。
关键词：机制砂；商品混凝土；应用分析；建筑
1 引言
机制砂中石粉的主要成分是CaCO3，而石粉的填充效应不仅可以提升混凝土的密实性，还可以增加混凝土拌合物的黏聚性，减少混凝土拌合物离析的概率以及胶材少、料散等问题。机制砂在洗除粉尘后，其颗粒级配更容易满足级配要求。由于开采等多方面的原因，机制砂又分为水洗机砂（开采过程中用水清洗其石粉和泥粉后的产物）、碎石制砂（由石子二次破碎形成）与机制山砂（为节省开采成本或条件限制，未对泥粉另外进行过处理的机砂）。
2 机制砂的特性
2.1 机制砂的性能
机制砂表面比较粗糙并且有棱角，因此拌制混凝土的和易性比较差，会使得商品混凝土的泌水率增大，但是，在机制砂中常常含有石粉能够改善商品混凝土的性能。在同一个施工现场，机制砂和碎石往往是由是同一个类型的母岩而制成的，两者的化学热能是一致的，在大面积混凝土施工技术里面更加明显。
2.2 机制砂规格
粒度级配优良的一种砂子，一个细度模数的砂子只可以对应一个级配的砂子，并且机制砂的细度模数与单筛余量是线性关系。一种类型的砂子要先经过试验来建立关系式，我们只要测定单筛余量就可以计算出细度模数。机制砂里面的石粉含量，会随着细度模数的变化而发生改变的，两者是呈反比例关系的。机制砂要是安装细度模数来划分的话，可以分为粗砂与中砂这两种规格，不大于0.075mm的机制砂颗粒就是石粉，一般按照机制砂的性质或者在商品混凝土中的作用来划分，与天然砂里面含泥量的性质是不一样的。
3 机制砂的应用优势
随着现代社会的不断发展，混凝土在建筑中所发挥的作用是十分巨大的，也是人们建筑所使用的主要建筑材料，而砂作为混凝土的主要原料，主要是有天然砂和机制砂这两种。我们在建筑的过程中使用天然砂是越来越少的，这主要是受到自然资源的限制。随着社会经济的不断发展和人们生活水平的不断提高，建筑行业的发展十分迅速，这样就使得以河砂为主的天然砂无法满足建筑需求，而且由于人们对天然砂的需求导致大量的开采天然砂，这也对自然环境造成了很大的压力，所以这就使得机制砂开始逐渐的取代河砂而在建筑中发挥重要的作用，尤其是在混凝土中的使用，这已经成为现代社会发展必不可少的一部分，尤其是在一些河砂资源短缺和匮乏的地区，机制砂的使用是十分普遍的。
4 机制砂在混凝土中的应用
4.1 机制砂商品混凝土的强度
商品混凝土强度是检测混凝土性能的一个重要指标，机制砂对商品混凝土强度的影响也是我们需要研究的一个问题。根据资料我们得知，在条件相同的情况下，机制砂商品混凝土要比天然砂混凝土的强度要高一些。主要是因为机制砂是由石灰石破碎而形成的，机制砂的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高浓度的氢氧化钙里面，机制砂的表面就会发生化学反应，天然砂里面二氧化硅的含量比较高，一般不会发生类似的化学反应。并且机制砂的质地比较硬，其表面比较粗糙，棱角比较多，可以大大提高界面黏结性。
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4.2 机制砂在抗扰动混凝土中的应用
随着社会经济的不断发展和进步，抗扰动混凝土的研究和出现也是社会进步和发展的一种表现，它的出现主要是由于现代交通技术的发展而不断研发的一种新型的混凝土。这种混凝土是可以抵抗行车荷载引起的车桥耦合振动对新拌及硬化混凝土的损害损伤，这就使得能够保障在不中断交通的情况下，对相关的桥面进行大范围的重新铺装浇筑的质量。优点是十分明显的，因此，在相关工程中的使用也是比较普遍的。主要是有以下的几个优点：一是具有高抗交通扰动行，也就是说机制砂抗扰动混凝土是可以充分的抵抗或者是削弱车辆以及机械或者是人工所引起的各种各样的扰动破坏；二是由于是具有高早期强度，在早期强度上的发展是十分迅速，这就在很大的程度上减少了对交通的扰动影响，使得我们在交通不中断的情况下也是可以对相关的工程进行修补；三是具有高抗裂性的特点，机制砂抗扰动混凝土是不容易出现泌水的现象，而且也不容易出现分层离析，所以抗裂性能是很好的，尤其是在抗造的收缩开裂的性能，这样就使得我们在工程施工中使用机制砂抗扰动混凝土是可以大大的抵抗搅动然动所引起的引力破坏或者是一些开裂的情况；四是具有高流动性能，机制砂抗扰动混凝土的流动度是比较大的，而且工作性也很好，这就使得在一定的时间内损失是比较小的，施工的性能也是很好的。正是由于机制砂抗扰动混凝土具有以上的优点，所以在对一些工程进行修补的时候是能够发挥很好的作用。
4.3 机制砂商品混凝土的干缩性能
经过研究我们得知，和常规的细骨料相比，石粉的含量为百分之十六的混凝土，其干缩率就会增加12.8%，石粉含量为百分之十二的混凝土，其干缩率就会增加4.8%。石粉的含量在百分之十二以下的时候，干缩率的增加就会减缓。石粉的含量大于百分之十二的时候，干缩率就会迅速的增大。也就是说干缩率会随着石粉含量的增加而提高，主要是因为石粉中这极细颗粒会随着石粉的含量增加不断增多，这种极细的颗粒在商品混凝土混合物中，可以增加水泥浆的含量，商品混凝土干缩主要是因为水泥浆干缩，所以，在单位体积内水泥浆增多，会导致混凝土的干缩率增加。
4.4 机制砂在水下抗分散混凝土中的应用
由于一些普通的混凝土在水中下落的时候是很容易受到环境水的冲洗、稀释，这就使得混凝土的强度大大的降低，在工程的使用中质量是很难进行保证的。而机制砂在水下抗分散混凝土中的应用，使得我们在进行水下施工的时候是不离析、抗分散、自密实、不污染环境等众多的优点，所以在工程中的使用也是比较普遍的。
5 结束语
机制砂在商品混凝土中的应用，是建筑土木工程领域的一大发展，随着国家自然砂石资源的逐渐减少，机制砂势必将越来越多地被运用于更多的工程项目中。机制砂的生产过程为机械化生产过程，因此，其粒度、级配和性能都具有可调控的特点，这些特点可以保证机制砂配制的混凝土质量可靠、性能稳定、故障率低。同时，机制砂和天然砂相比，也存在一定的不足，比如机制砂多有棱角，这就要求在配制混凝土时，须使用较天然砂更低细度模数的机制砂。此外，随着机制砂生产在商品混凝土中的广泛应用，机制砂生产企业还应特别关注设备的稳定性、备件的充足性、机制砂石的性能一致性等，只有机制砂生产可控，混凝土的质量才能受控，才能满足建筑物的安全性。
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论文作者:李茂生
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/7
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